Котельные установки

Описание: Цель дисциплины - изучение энергетических котлов современных ТЭС и котельных установок малой производительности, а также их взаимодействия с технологическими процессами на промышленных предприятиях. В рамках дисциплины рассматриваются основные типы энергетических котлов и котельных установок, физические процессы в топочных устройствах, испарительных системах, перегревателях пара, нагревателях воды, воздуха и топлива. Изучаются системы подачи топлива, золоулавливания и золоудаления, а также экологические аспекты и защита окружающей среды.

Количество кредитов: 6

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• Основной целью курса является изучение принципов работы, методик расчетов различных типов котельных установок и их вспомогательного оборудования, освоение методов монтажа, наладки и ремонта котельного оборудования, ознакомление с нормами и правилами безопасности при работе с котлами, применение современных технологий, направленных на повышение эффективности и снижение вредных выбросов.

Задача

• Формирование знаний о конструкциях и принципах работы паровых котлов и других парогенерирующих установок, о внутренних рабочих процессах, протекающих как в основном так и во вспомогательном оборудования.

Результат обучения: знание и понимание

• В результате изучения курса студенты должны знать:–технологию производства пара на ТЭС, АЭС и других установках;–конструкции, характеристики и принцип работы паровых котлов, их элементов, а также вспомогательных механизмов;–методику конструктивного и поверенного теплового расчета парового котла, освоить взаимосвязь тепловых и физико-химических процессов;–место и назначение парового котла в системе электростанции;–способы проектирования котельных агрегатов
• Овладение студентами методами подготовки и сжигания различных видов топлива, уметь рассчитывать тепловой баланс котельного агрегата, аэродинамический и гидравлический расчет котлов.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• В результате усвоения объема теоретических положений и проблем студенты должны уметь:–самостоятельно выполнять расчеты тепловых характеристик топлив и продуктов их сгорания, тепловые расчеты парового котла и отдельных его поверхностей нагрева, представлять перспективы развития котельного агрегатов и парогазогенераторов.–выбирать тип и характеристики котельного агрегата в зависимости от его технологического назначения;–анализировать техническое состояние котельного агрегата;–оценивать технико-экономические показатели работы котла и показатели надежности работы его поверхностей нагрева

Результат обучения: формирование суждений

• В результате изучения курса студенты должны владеть:–методикой проектирования и теплового расчета котельных агрегатов различной мощности. В результате изучения курса студенты должны быть компетентными:–в разработке и чтении чертежей котельных агрегатов;–в вопросах надежности работы основного и вспомогательного оборудования котельных установок

Результат обучения: коммуникативные способности

• 1. Уметь организовать рабочие места, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования в соответствии с технологией производства, нормами техники безопасности и производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда с учетом требований теплоэнергетики и теплотехнолгии

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• - составлять материальный и тепловой балансы горения; – рассчитывать и выбирать тип горелочных устройств в зависимости от мощности парогенератора и вида топлива -рекомендовать тип и число горелочных устройств, а также их расположение по периметру топочной камеры для достижения наилучшей полноты сгорания топлива, исключения шлакования топки, снижения образования вредных пылегазовых выбросов в атмосферу; -выполнять теплотехнологические расчеты теплотехнологических установок, определять эффективность различных вариантов использования энергетических ресурсов

Методы преподавания

В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.

Оценка знаний обучающегося

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

Форма оценки

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• Введение
• Источники энергии котельных агрегатов
• Тепловой и эксергетический балансы котельного агрегата
• Сжигание газообразных топлив в топках котельных агрегатов
• Сжигание жидких топлив в котельных агрегатах
• Сжигание твердых топлив в котельных агрегатах
• Теплообмен в радиационных и конвективных поверхностях нагрева котельного агрегата
• Гидродинамика систем с естественной и принудительной циркуляцией
• Аэродинамика газовоздушного тракта котельного агрегата
• Водный режим котельной установки
• Тепловые схемы и основные элементы котельных агрегатов
• Стандартизация параметров и мощностей котельных установок
• Конструктивные схемы паровых и водогрейных котлов
• Системы топливоподачи, золо и шлкакоудаления
• Коррозия, абразивный износ, загрязнение и очистка поверхностей нагрева котельного агрегата

Основная литература

• 1.Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенератор: Учебник для вузов.-М.: НИЦ ИКИ, 2006.-592 с. (аб-1)2.Бадагуев Б.Т. Паровые и водогрейные котлы. Безопасность при эксплуатации.-М.: Альфа пресс, 2010.-200 с. (чтз-2)3.Еремкин А.И. Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. -М.: АСВ, 2001 –176 с. (чзт-1

Дополнительная литература

• Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенераторы - Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2003.
• Нурекен Е. Жылу электр станцияладың қазандық қойдырғылары. Оқу қуралы. – Алматы: АЭжБИ, 2007 – 270 б. 2007
• Нурекен Е. Жылу электр станцияладың қазандық қойдырғылары. Мысалдар мен есептер. Оқу қуралы. – Алматы: АЭжБИ, 2008 – 206 б.